第三章 相互作用 之 第4节 力的合成

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力的合成ppt课件

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2.实验原理:等效替代
3.实验思路
(1)合力F的确定:一个力F可以使汇力圆环与平板上的定位圆重合,两个 力F1、F2共同作用,也能使汇力圆环与平板上的定位圆重合,则F的作用效 果与F1和F2共同作用效果相同,则F是F1和F2的合力。 (2)合力F与分力F1、F2的关系:作出力F1、F2及F的图示,观察三个力所构
类型 两分力 相互垂直
两分力等大, 夹角为 θ
作图
合力的计算
大小:
F= F21+F22
方向:tan θ=FF12
大小:F=2F1cos
θ 2
(当 θ=120°时,F1=F2=F)
方向:F 与 F1 的夹角为2θ
多力合成的方法:逐次合成法 F123
F1234 F12
F2
F3 F1
先求出任意两个力的合力,再
1.(合力和分力的关系)(多选)对作用在同一物体上大小不等的两个力进 行合成,则( CD )
A.合力一定大于每个分力 B.合力可能同时垂直于两个分力 C.合力的方向可能与一个分力的方向相反 D.两个大小不变的分力的夹角在0°到180°之间变化时,夹角越小,合 力越大
3.(二力的合成)(2023·广东广州高一期中)两个力大小相等,当它们夹
当两分力的大小不变,夹角越大,合力怎样变化?
F1
F1
F
F1 F1 F2
F1 F2 F F1 F2
当两分力F1、F2大小一定,夹角θ从0°增大到180°,合力大小随夹 角θ的增大而减小。
合力一定,两等大分力随它们之间的夹角变化而如何变化? 合力不变,分力随分力的夹角增大而增大
合力与分力间的关系
三角形定则
合矢量
把两个矢量首尾相接从而 求出合矢量的方法叫做三 角形定则

3.4力的合成和分解(第二课时:力的分解)(精选练习)(原卷版+解析)

3.4力的合成和分解(第二课时:力的分解)(精选练习)(原卷版+解析)

人教版新教材 物理必修第二册 第三章《相互作用——力》第4节 力的合成和分解第二课时:力的分解精选练习一、夯实基础1.(多选)力的合成和分解在生产和生活中有着重要的作用,下列说法中正确的是( )A .高大的桥要建很长的引桥,减小桥面的倾角,是为了减小汽车重力沿桥面向下的分力,达到行车方便和安全的目的B .幼儿园的滑梯很陡,是为了增加小孩滑滑梯时受到的重力,使小孩下滑得更快C .运动员做引体向上(缓慢上升)动作时,双臂张开很大的角度时要比双臂竖直平行时觉得手臂用力大,是由于张开时手臂产生的合力增大的缘故D .帆船能顺风行驶,说明风力一定能分解出沿船前进方向的分力2.拖拉机拉着耙前进时,拖拉机对耙的拉力大小为F ,F 斜向上方、与水平方向的夹角为θ。

将F 分解到水平和竖直方向,则水平方向分力的大小为( )A .F sin θB .F cos θC .F tan θD .tan F θ3.在现实生活中,力的分解有着广泛的应用。

一卡车陷入泥坑中,在紧急状况下,我们可以按如图所示的方法,用钢索把卡车和木桩拴紧,在钢索的中央用较小的垂直于钢索的侧向力F 就容易将卡车拉出泥坑。

下列说法正确的是( )A.力F一定比它沿钢索分解的两个分力都大B.一个较小的力F可以分解为两个较大的分力C.力F的大小等于沿钢索分解的两个分力大小之和D.当力F作用于钢索时,若钢索上的力一定,钢索形成的夹角越大,力F就越大4.(2022·湖南·隆回县教育科学研究室高一期末)甲乙两人在比较滑的水平地面上拔河,甲身材高瘦,乙身材矮胖,两人力气差不多,体重也差不多,穿相同材料的鞋子,则()A.甲赢的概率大B.乙赢的概率大C.力气大的肯定赢D.两人对绳子的拉力一样大,因此赢的概率相同5.(多选)李强同学设计的一个小实验如图所示,他将细绳的一端系在手指上,细绳的另一端系在直杆的A端,杆的左端顶在掌心上,组成一个“三角支架”。

在杆的A端悬挂不同的重物,并保持静止。

2024-2025学年新教材高中物理第3章第4节力的合成和分解教案新人教版必修第一册

2024-2025学年新教材高中物理第3章第4节力的合成和分解教案新人教版必修第一册
②力的合成和分解的计算方法
-平行四边形法则:用于计算力的合成和分解。将力的作用点、大小和方向按照平行四边形法则进行绘制,对角线所代表的力即为合力或分力。
③力的合成和分解的实验操作
-实验目的:验证力的合成和分解的原理。
-实验器材:弹簧测力计、细绳、木板、滑轮等。
-实验步骤:通过改变绳子的数量和方向,观察弹簧测力计的示数变化,验证力的合成和分解的效果。
教学难点与重点
1.教学重点
(1)力的合成和分解的基本概念:理解合力、分力、平行四边形法则等基本概念。
(2)力的合成和分解的计算方法:掌握力的合成和分解的计算步骤,能够正确运用平行四边形法则进行力的合成和分解。
(3)力的合成和分解在实际问题中的应用:能够运用力的合成和分解的方法解决实际问题,如力的合成与分解在工程、物理学等领域的应用。
(4)解决复杂问题时的力的合成和分解:在面对复杂问题时,能够正确地识别并运用力的合成和分解的方法进行问题分解和解决。
举例说明:
对于教学重点中的力的合成和分解的计算方法,可以举例说明如下:
问题:一个物体受到两个力的作用,其中一个力为10N,向东;另一个力为15N,向北。求这两个力的合力。
解答:首先,将两个力按照平行四边形法则进行合成。将10N的力向东作为一条边,15N的力向北作为另一条边,构成一个平行四边形。根据平行四边形法则,可以求得合力的大小和方向。合力的大小为对角线的长度,方向为对角线的方向。通过计算,可以得到合力的大小为25N,方向为东偏北45°。
3.力的合成和分解的实验操作:
-实验目的:验证力的合成和分解的原理。
-实验器材:弹簧测力计、细绳、木板、滑轮等。
-实验步骤:通过改变绳子的数量和方向,观察弹簧测力计的示数变化,验证力的合成和分解的效果。

高中物理第三章相互作用--力4力的合成和分解课件新人教版必修第一册

高中物理第三章相互作用--力4力的合成和分解课件新人教版必修第一册

(2)计算法. 先画出力的平行四边形,如图乙所示.
乙 由于 OC=OD,所以得到的平行四边形是菱形,连接 CD、 OE,两对角线垂直且平分,∠COO'=30°,在△OCO'中,OO'=
OC·cos 30°.在力的平行四边形中,各线段的长表示力的大 小,OC 表示 300 N,则有 =F1cos 30°,所以合力 F=2F1cos 30° =2×300× N=520 N,方向竖直向下. 答案:520 N,方向竖直向下
2.在图乙中,两个人共同用力将一个牌匾拉上墙头.第三 个人也可以单独将该牌匾拉上墙头.第三个人的力与两个人 共同作用的力有什么关系?该牌匾是不是同时受这三个人的 力的作用?
答案:第三个人的力与前面两个人共同作用的力的效果 相同;两个人共同作用的力可以看成第三个人的力的分力, 第三个人的力等于前面两个人共同作用的力的合力.不是.
3.合力一定大于分力. ( × ) 4.平行四边形定则也适用于多个共点力求合力. ( √ ) 5.一个力只能分解为两个分力. ( × )
探究一 合力和分力 问题情境 观察三个图中的作用力.



1.找出它们的区别并总结什么是共点力. 答案:甲图中,三个力共同作用在物体同一点上;乙图中, 三个力虽然不作用在同一点上,但它们的作用线交于一点;丙图 中的力既没有作用在同一点上,它们的作用线也不交于一点.几 个力如果都作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于一 点,这几个力叫作共点力.
知识点一 合力和分力 1.一个大人能够提起一桶水,两个小孩一起用力也可以提 起这桶水,那么大人与小孩施加的力所达到的效果是否相同? 可以用一个大人的力替换两个小孩的作用力吗? 答案:作用效果相同,可以等效替代. 2.阅读教材第 68 页,请区分这个大人的力和那两个小孩的 力谁是合力?谁是分力? 答案:大人的力叫合力,两个小孩的力叫分力.

人教版高中物理必修第1册 第三章 相互作用—— 力 4 力的合成和分解

人教版高中物理必修第1册 第三章 相互作用—— 力 4 力的合成和分解
解析 两个分力大小一定,夹角越大,合力越小。
答案 ×
)
)
2.(多选)关于合力与分力的说法,正确的是(
)
A.一个合力与它的两个分力是等效的
B.一个合力与它的两个分力作用点相同
C.一个合力与它的两个分力是同性质的力
D.一个合力一定大于它的任意一个分力
解析 合力与它的分力的作用点必然相同,合力与分力本来就是从效果相等
如图所示,用图示中的线段表示150 N的力,用一个点O代表牌匾,依题意作出
力的平行四边形。用刻度尺量出平行四边形的对角线长为图示线段的5倍,故
合力大小为F=150×5 N=750 N,用量角器量出合力F与F1的夹角θ=53°。
方法二 计算法
设F1=450 N,F2=600 N,合力为F。
由于F1与F2间的夹角为90°,根据勾股定理,得
2.标量:只有大小,没有方向,相加时遵从算术法则的物理量叫作标量。
[自我检测]
1.正误辨析
(1)两个力的合力一定大于任一个分力。(
)
解析 合力与分力是等效替代的关系,合力在两个分力之差与两个分力之和
之间,合力不一定大于任意一个分力,也可能小于其中任意一个分力。
答案 ×
(2)合力与其分力同时作用在物体上。(
一个分力
的方向
②当 F1<Fsin θ 时,
无解
③当 Fsin θ<F1<F
时,有两组解
④当 F1≥F 时,有一
组解
3.按力的作用效果分解
具体问题中将一个力分解为两个分力必须根据这个力在该问题中的实际
作用效果来分解,这就要求在力的分解之前必须搞清楚力的作用效果。搞
清了力的效果,也就搞清了力的方向,而搞清了各个力的方向后,分解力将

人教版高中物理必修1第3章第4节力的合成(共30张PPT)

人教版高中物理必修1第3章第4节力的合成(共30张PPT)
力大小范围是|F1-F2|≤F≤F1+F2。
1、作用在同一点的两个力,大小分别为5N 和2N,则它们的合力不可能是…( C D ) A.5N B.4N C.2N D.9N 2.已知两个共点力的合力F的最大值为180N, 合力F的最小值为20N,则这两个共点力的 大小分别是 (C ) A.110N,90N B.200N,160N C.100N,80N D.90N,70N
平行四边形定则
F1
F合
O
·
F2
求两个力的合力时,可分别用表示这两个力的线段 为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代 表合力的大小和方向,这叫做力的平行四边形定则。
1.对合力和分力的进一步理解
(1)由于合力对物体的作用效果与几个分力的作用效果相
同,所以可用合力等效替代那几个分力。 (2)合力与分力的等效替代是可逆的,也可以用几个分力 来替代一个合力。 (3)只有同一物体同时受到的力才能合成。 (4)不同性质的力也可以合成,因为合力与分力是作用效
3.两个共点力F1和F2的大小不变,它们的合F 跟两力F1、F2之间的夹角θ的关系如图所示, 则合力F大小的变化范围是 ( D ) A.0~1 N B. 1 N~ 3 N C. 1 N~ 5 N D.1N~7 N
配套检测卷 P109第3题
900
1800
2700
θ
关于合力与分力的说法中,正确的是 ( ) A.合力与分力同时作用在物体上
(2)夹角为 θ、两个等大的力的合成,如图乙所示,作 出的平行四边形为菱形,利用其对角线互相垂直的特点可 θ 得到直角三角形,解直角三角形求得合力 F′=2Fcos , 2 合力 F′与每一个分力的夹角等于 θ/2
推论:当F1=F2=F3且三力夹角两两为120°时,

物理第4节 力的合成和分解课件


()
合力与分力的关系 1.合力与分力的“三性”
2.合力与分力的大小关系 两分力大小不变时,合力 F 随两分力夹角 θ 的增大 而减小,随 θ 的减小而增大。(0°≤θ≤180°) (1)两分力同向(θ=0°)时,合力最大,F=F1+F2, 合力与分力同向。 (2)两分力反向(θ=180°)时,合力最小,F=|F1-F2|, 合力的方向与较大的一个分力的方向相同。 (3)合力的取值范围:|F1-F2|≤F≤F1+F2。 [特别提醒] 合力可能大于某一分力,可能小于某一 分力,也可能与某一分力大小相等。
曹冲根据什么判断大象和船上石头的重力相等?其中包 含什么思想方法?请你结合生活经验再举一个相似的例子。
提示:在船的吃水线相同的情况下,一头大象的重力与一堆 石头的重力相当。其中包含了等效替代的思想方法,即一头大象 和一堆石头的作用效果相同。
生活中有很多类似的实例:(1)一个成年人或两个孩子均能提 起同一桶水,那么该成年人用的力与两个孩子用的力的作用效果 是相同的。
[解析] 把两根钢索的拉力看成沿钢索方向的两个分力,以 它们为邻边画出一个平行四边形,其对角线就表示它们的合力。 由对称性可知,合力方向一定沿塔柱竖直向下。下面用两种方 法计算这个合力的大小:
方法一:作图法(如图甲所示) 自 O 点引两根有向线段 OA 和 OB,它们跟竖直方向的夹 角都为 30°。取单位长度为 1×104 N,则 OA 和 OB 的长度 都是 3 个单位长度。量得对角线 OC 长为 5.2 个单位长度,所以 合力的大小为 F=5.2×1×104 N=5.2×104 N。
[答案] D
多个力的合成技巧 (1)优先将共线的分力合成。 (2)优先将相互垂直的分力合成。 (3)两分力大小相等且夹角为 120°时,合力大小等于 分力大小,方向沿它们夹角的角平分线方向。 (4)结合有关的几何推论。

(新教材)统编人教版高中物理必修1第三章第4节《力的合成和分解》优质说课稿

(新教材)统编人教版高中物理必修一第三章第4节《力的合成和分
解》优质说课稿
今天我说课的内容是统编人教版高中物理必修一第三章第4节《力的合成和分解》。

第三章主要讲述相互作用——力,以相互作用与**定律为学习主题。

自然界的物体不是孤立存在的,它们之间具有多种多样的相互作用。

正是由于这些相互作用,物体在形状、**状态等许多方面会发生变化。

如何来研究这些相互作用呢?在力学中,物体间的相互作用抽象为一个概念——力。

在研究物体做机械**时,最常见的力有重力、弹力和摩擦力,本章研究这几种常见力的特点和规律。

通过本章学习,培养学生**与相互作用观念、建构模型的意识和能力、一定的科学探究的意识、能力和科学态度与责任,从而让学生具有物理学科的核心素养。

本章共有五节内容,本节是第四节,探究力的合成和分解。

承载着实现全章教学目标的任务。

为了更好地教学,下面我将从课程标准、教材分析、教学目标和学科核心素养、教学重难点、教学方法、学情分析、教学过程等方面进行说课。

一、说课程标准。

普通高中物理课程标准(2017版2020年修订)【内容要求】:“1.2.2 通过实验,了解力的合成与分解,知道矢量和标量。


二、教材分析。

本节是第三章《相互作用——力》的第四节。

本节探究力的合成和分解。

从共点力的概念切入,继而通过例子阐述合力和分力的概念。

接下来通过实验讲述力的合成和分解。

最后教材讲解矢量和标量。

教材。

高中物理第三章研究物体间的相互作用第四节力的合成与分解讲义省公开课一等奖新名师优质课获奖PPT课件

第第 三四 章节
了解 教材 新知
把握 热点 考向
知识点一 知识点二 知识点三
考向一 考向二 考向三
应用 创新 演练
随堂基础巩固 课时跟踪训练
1/59
2/59
3/59
1.两个力合成时,假如用表示两个共 点力线段为邻边作一个平行四边形, 则这两个邻边之间对角线就表示协 力大小和方向。这个法则叫做力平 行四边形定则。
28/59
实例
分析 质量为 m 的光滑小球被支架悬挂而静止,其 重力产生两个效果:一是使物体拉 AB,相当 于分力 F1 的作用;二是使物体压 BC,相当 于分力 F2 的作用。F1=mgtan α,F2=cmosgα。
29/59
2.正交分解法 求解三个或三个以上力合成时,可先将力分解 为同向、反向或垂直方向分力,将矢量运算转化为 代数运算求力合成。这么“分解”目标是为了更方便“ 合成”。
图3-4-9
50/59
[思绪点拨]
51/59
[解析] 人与重物静止,所受协力 皆为零,对重物分析得,绳张力F1=200 N,人受四个力作用,可将人所受绳拉 力正交分解,如图所表示。
F1水平分力:F1x=F1cos60°=100 N,
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F1 的竖直分力:F1y=F1sin60°=100 3 N, 在 x 轴上,人所受的摩擦力:f=F1x=100 N。 在 y 轴上,人所受的三力平衡,地面对人的支持力: FN=G-F1y=(500-100 3) N=100(5- 3) N≈326.8 N。 [答案] 326.8 N 100 N
10/59
1.两个共点力大小分别为F1=15 N,F2=8 N,它们
协力不可能等于
()
A.9 N

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二、力的合成和分解 1.力的合成定义:求__几__个__力__的__合__力___的过程. 2.平行四边形定则:两个力合成时,以表示这两个力的线段为 __邻__边__作平行四边形,这两个邻边之间的___对__角__线_____就代表 合力的大小和方向. 3.多力合成的方法:先求出_任__意___两__个__力__的合力,再求出这个 合力与__第__三__个__力____的合力,直到把所有的力都合成进去,最 后得到的结果就是这些力的合力.
三、矢量和标量 1.矢量:既有大小,又有方向,合成时遵守___平__行__四__边__形__定__则___ 或__矢__量___三__角__形__定__则___的物理量. 2.标量:只有大小,没有方向,求和时按照__算__术__法___则___相加 的物理量.
思维辨析 (1)合力及其分力可以同时作用在物体上. ( ) (2)几个力的共同作用效果可以用一个力来代替.( ) (3)两个力的合力一定比其分力大.( ) (4)在进行力的合成与分解时,都要应用平行四边形定则或三角 形定则.( ) (5)既有大小又有方向的物理量一定是矢量.( ) (6)对物体受力分析时,只能画该物体受到的力,其他物体受到 的力不能画在该物体上.( ) 提示:(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)√
第4节 力的合成和分解
第三章 相互作用——力
学习目标 1.知道合力、分力以及力的合成、力的分解的概念. 2.理解平行四边形定则是一切矢量合成的普遍法则,会用平行 四边形定则求合力,知道分力与合力间的大小关系.(重点) 3.知道共点力的概念,力的分解原则,会用作图法、计算法求 合力.(难点) 4.知道力的三角形定则,会区别矢量和标量.(重点,难点) 5.会用正交分解法求分力. 6.会通过实验探究力的平行四边形定则.
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探究力的平行四边形定则
在误差范围内, F F
多力合成的方法
F123
逐次合成法
F1234 F12
F2
F3 F1
F4
பைடு நூலகம்角形定则
在图甲中F是共点力F1和F2的合力;如图乙所示,把力F2 平移至线段AC的位置,从O点出发,把代表F1和F2的有向 线段OA、AC首尾相接地画出来,连接OC,则从O指向C的 有向线段就表示合力F的大小和方向,上述作图法叫力的 三角形法则,同理也可作出图丙所示的力三角形△OBC.
若表示三力的有向线段能组成一个封闭三角形,则三力为合力 与分力的关系.如3N, 5N,9N 若表示三力的有向线段能组成一个首尾相接的封闭三角形,则 三力的合力为0.
思考与讨论:
两个共点力F1=9N,F2=12N,当改变 二力间的夹角θ而不改变力的大小时,其合 力F怎样变化?
力的变化范围:
课堂练习 • 1.关于两个大小不变的共点力F1、F2与其合 力F的关系,下列说法中正确的是( C ) • • • A.F的大小随F1、F2间夹角的增大而增大 B.F的大小一定大于F1、F2中的最大者 C.F的大小随F1、F2间夹角的增大而减小

D.F的大小不能小于F1、F2中的最小者
课堂练习
2.两个共点力,大小都是50 N,如果要使这两个力 的合力也是50 N,这两个力之间的夹角应为( A.300 B.600 C.1200 D.1500 )
c
3.两个共点力的合力最大值为35 N,最小值为5 N,
则这两个力的大小分别为15 N和 20N.若这两力的夹
D

A、0
B、2 N C、4 N
D、 2 N 2
第三章 相互作用
---第4节 力的合成
第4节 力的合成
• 学习目标 • 1、知道合力、分力 概念 • 2、知道合力与分力 的等效替代关系 • 3、熟练应用平行四 边形定则求合力或 分力
• • • •
• 关键术语 1、合力、分力 2、等效替代 3、平行四边形定 则 4、共点力
两次提水的过程中,几位同学施加的力的大小 不相同,作用效果相同 。
课堂练习 6.大小不同的三个力作用在一个小球上,以下 各组力中可能使小球平衡的一组是( C )
A: 2N,3N,6N。 B:1N,4N,6N。
C:35N,15N,25 N
D:5N,15N,25N
7、将一个竖直向下的力分解为两个力,其中一 个分力方向水平,大小为6N,那么另一个分力 大小为( A ) A、10 N B、8 N C、6 N D、2 N
课堂练习
8.有一组共点力的合力为零,将其中一个大小为2N 的力撤去,问剩下的几个力的合力为( A、10 N B、8 N C、6 N D、2 N
D

结论:当物体受到几个力平衡时,若撤去某个力, 剩下的几个力的合力与撤去的力的大小相等,方向 相反。 9.有一组共点力的合力为零,将其中一个大小为2N
的力的方向改变90°,那么这组共点力的合力大小为 为(
角为900,则合力大小为 25 N.
课堂练习 4.关于合力的下列说法中正确的是(
CD
)
A.几个力的合力就是这几个力的代数和
B.几个力的合力一定大于这几个力的任何一个力
C.几个力的合力可能小于这几个力中最小的力 D.几个力的合力可能大于这几个力中最大的力 5、两个共点力的大小分别为F1=15 N、F2=9 N, 他们的合力可能等于( ) ACD A、9 N B、25 N C、6 N D、21 N
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